ANEMOMETRIA A FIO QUENTE: PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO, MONTAGEM E CALIBRAÇÃO.

Resumo

O estudo de mecânica dos fluidos e transferência de calor e massa é de grande relevância para as mais diversas áreas científica e tecnológica. Esses fenômenos possuem uma vasta gama de aplicações, desde aquecimento de uma xícara de café, até mesmo o escoamento de ar atmosférico sobre um aerofólio de uma aeronave. Sabe-se que muitos dos fenômenos produzidos pela interação fluido-estrutura não possuem uma descrição teórica simples, de tal forma que permita aos engenheiros utilizá-las de maneira prática no cotidiano industrial. Dentre os principais fenômenos está a turbulência, que é responsável por uma grande contribuição nos processos de difusão de energia, de movimento e de massa. Devido a importância de se entender processos que apresentam alta complexidade matemática, foram projetados equipamentos capazes de medir e fornecer dados confiáveis a respeito desse fenômeno. Um bom exemplo são os anemômetros a fio quente, que são dispositivos de alta precisão utilizados para medição de velocidade e temperatura em escoamentos de fluidos diversos. Os sistemas de anemometria a fio quente funcionam basicamente através da transferência de calor por condução e convecção. Um elemento cilíndrico aquecido é exposto ao escoamento de um fluido, esse elemento funciona como um sensor que capta variações nas propriedades do escoamento, como velocidade e temperatura. Estas variações podem ser expressas, por exemplo, como variações de corrente elétrica (anemômetro de temperatura constante) ou variações de temperatura (anemômetro de corrente constante). O desenvolvimento e aperfeiçoamento das técnicas de controle e dos componentes que compõem os anemômetros, permitiram que este se tornasse um equipamento amplamente utilizado para estudos sobre turbulência. Nesse contexto, através de uma revisão e pesquisa bibliográfica, esse trabalho tem por objetivo explicar os diferentes tipos e o funcionamento dos principais anemômetros a fio quente. Além disso, o trabalho visa apresentar um esquema de montagem e de calibração de um equipamento de anemometria a fio quente, apresentando detalhadamente os principais sistemas/subsistemas que o compõem. Como justificativa, o trabalho propõem apresentar os sistemas de anemometria a fio quente, uma vez que estes equipamentos possuem alta precisão e alto custo de aquisição, além disso a UNIPAMPA dispõem de um equipamento do gênero para utilização em laboratório.